Prarancangan Pabrik Isooktan dari Diisobutene dan Hidrogen dengan Kapasitas 500.000 ton/tahun

MARGARETHA DESSY I, Ir. Imam Prasetyo, M.Eng., Ph.D.

2014 | Skripsi | TEKNIK KIMIA

Prarancangan pabrik isooktan dari diisobutene (2,2,4 trimethyl 1- pentene) dan hidrogen ini bertujuan untuk mengkaji lebih lanjut kelayakan pabrik untuk didirikan. Pabrik isooktan ini dirancang dengan kapasitas 500.000 ton/tahun dan beroperasi secara kontinyu selama 330 hari/tahun dan 24 jam/hari. Proses yang dilakukan pertama-tama adalah reaksi dimerisasi pembentukan diisobutene dengan menggunakan katalis resin Amberlyst 15 Wet. Kemudian, diisobutene direaksikan dengan hidrogen dalam reaktor hidrogenasi dengan bantuan katalis Ni/Al2O3. Untuk mendapatkan produk isooktan dengan kemurnian sebesar 99,5% (w/w), digunakan ekstraktor dan menara distilasi dalam proses purifikasi. Pabrik ini direncanakan akan didirikan di Bontang, Kalimantan Timur dengan luas tanah 80000 m2 dan memperkerjakan 239 orang karyawan. Kebutuhan energi untuk menjalankan pabrik ini meliputi kebutuhan listrik sebanyak 674,04 kWh/tahun dan bahan bakar sebanyak 329,73 m3/tahun. Sedangkan kebutuhan air untuk utilitas adalah sebanyak 2.579.042,20 kg/jam. Untuk menjalankan produksi, dibutuhkan modal tetap sebesar US $ 152,422,639.45 + Rp 474.003.533.907,76 dan modal kerja sebesar US $ 231,912,769.10 + Rp. 10.455.314.169,99. Berdasarkan evaluasi ekonomi yang dilakukan, didapatkan nilai ROI sebesar 0,67 %, POT 9,38 tahun, BEP 68,23 %, SDP 33,80 %, dan DCFRR 7,43%.

Preliminary design of isooctane plant is intended to assess the feasibility of this plant. Isooctane plant is designed to fulfil 500.000 ton/year of capacity and to be operated continuously 330 days/year, 24 hours/day. The synthesis of isooctane is based on, firstly, the dimerization reaction to produce diisobutene, catalysed by Amberlyst 15 Wet resin. Then, the diisobutene is reacted with hydrogen (hydrogenation reaction) to produce isooctane, catalysed by nickel catalyst (Ni/Al2O3). To purify the isooctane product, an extractor and distillation column are used in the purification process. Isooctane plant is planned to be built in Bontang, East Borneo. This plant requires 80000 m2 area and employs 239 labors. The consumed energy includes electricity of 674,04 kWh/year and 329,73 m3/year of coal fuel. Moreover, the utility requires 2.579.042,20 kg/hour of make-up water. Fixed capital for this plant costs US $ 152,422,639.45 + Rp 474.003.533.907,76 and working capital costs US $ 231,912,769.10 + Rp. 10.455.314.169,99. Based on the economic feasibility study, this plant classified as profitable chemical plant with 0.67 % of ROI (after taxes); 9.38 years of POT (after taxes); 68.23% of BEP; 33.80% of SDP; and 7.43 % of DCFRR. From those points, it can be concluded that preliminary design of this isooctane plant is not feasible but appealing for further studies.

Kata Kunci : Isooktan, Diisobutene, Hidrogen